发现J粒子，获得诺贝尔物理学奖

1965年起，丁肇中领导的实验组在联邦德国汉堡电子同步加速器（束流能量为7.5×109eV）上进行了关于量子电动力学和矢量介子(ρ,ω,φ）的一系列出色的实验工作，其中包括光生矢量介子、矢量介子衰变的研究、矢量为主模型的实验检验、ρ、ω、φ介子光生相位的测量和ρ、ω介子干涉参数的精密测量等，推进了对矢量介子的认识（见介子）。还在实验上证明了量子电动力学的正确性。

1972年夏，丁肇中实验组利用美国布鲁克海文国家实验室的3.3×1010eV质子加速器寻找质量在(1.5～5.5)×109eV之间的长寿命中性粒子。

1974年，他们发现了一个质量约为质子质量3倍（质量为3.1×109eV）的长寿命中性粒子。在公开发表这个发现时，丁肇中把这个新粒子取名为J粒子。与此同时，美国人B.里希特也发现了这种粒子，并取名为ψ粒子。后来(1975)人们就把这种粒子叫作J/ψ粒子。J/ψ粒子具有奇特的性质，其寿命值比预料值大5000倍；这表明它有新的内部结构，不能用当时已知的3种味的夸克来解释，而需要引进第四种夸克即粲夸克来解释。J/ψ粒子的发现大大推动了粒子物理学的发展。为此丁肇中和里希特共同获得1976年诺贝尔物理奖。

1959年，他在苏联杜布纳联合原子核研究所领导一个研究小组，在世界上首次发现反西格马负超子，把人类对物质微观世界的认识向前推进了一大步。

保罗·狄拉克（1902年8月8日～1984年10月20日）全名Paul Adrie Maurice Dirac，英国理论物理学家，量子力学的创始者之一，因狄拉克方程获得1933年诺贝尔奖，该方程从理论上预言了正电子的存在。除此之外，狄拉克还预言了磁单极，提出了费米—狄拉克统计，另外，在量子场论尤其是量子电动力学方面作出了奠基性的工作，而在引力论和引力量子化方面也有杰出的工作。

γ射线，又称γ粒子流，是原子核能级跃迁蜕变时释放出的射线，是波长短于0.2埃的电磁波。γ射线有很强的穿透力，工业中可用来探伤或流水线的自动控制。γ射线对细胞有杀伤力，医疗上用来治疗肿瘤。2011年英国斯特拉斯克莱德大学研究发明地球上最明亮的伽马射线——比太阳亮1万亿倍。这将开启医学研究的新纪元。